成矿规律与成矿预测2

矿床分带与构造分带和构造的多期活动有 成因联系。矿化有序分布的规律，在指导 盲矿、隐伏矿预测中起着重要作用。 成矿后的构造，对已成矿床起着不同的改 造作用。构造可使浅部矿体深埋，或将深 部矿体抬升而出露地表，层状矿体可因褶 皱作用而加厚或变薄。构造可以影响原生 矿石的表面风化过程，从而形成风化壳型 或淋滤矿床，有些矿体风化剥蚀很深，终 至破坏无存。矿床所处构造环境，一定程 度上决定了矿床类型和保存潜力。
1、断裂性质和规模及其与矿化的 关系
首先需查明控矿断裂的性质、规模、 产状等要素。 应注意断裂构造活动过程中可出现力 学性质的改变，出现张扭性断层和压扭 性断层，其中压扭性断层在成矿过程中 可起到“屏蔽”作用。
根据断层的力学性质分类
根据应力性质可以把断层分为张性、压性、扭性、 张性兼扭性(张扭、压性兼扭性(压扭)等五种。 张性断层：断层面一般较粗糙；断层带较宽或宽窄 变化悬殊，其中常填充构造角砾岩，常形成地下水 的通道;沿着断层裂缝常有岩脉、矿脉填充。正断层 多属于张性断层。 压性断层：断层面的产状沿走向、倾向常有较大变 化，呈波状起伏;断层带中破碎物质常有挤压现象， 出现片理、拉长、透镜体等现象;断层两侧岩石常形 成挤压破碎带，为地下水运移和储集提供了有利条 件，而断层带本身由于挤压密实，反倒形成隔水层； 逆断层多属于压性断层。
• 边界品位：用来划分矿与非矿界限的最低品位。 • 工业品位：指在当前能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品 位。
成矿地质背景：泛指大范围地质作用对 矿产资源的宏观控制。 控矿地质因素：是更具体的分析构造、 岩浆、地层等诸因素对矿床的控制，即 将各个基础学科的理论广泛应用于矿产 预测的实践。
控矿的主要地质因素（包括地质构造、岩 浆活动、地层、岩相、古地理、古水文地 质等诸因素）在成矿过程中的作用不同， 互相联系，一个矿床的形成和保存条件， 往往是多种地质因素综合作用的结果。
地球化学背景场
元素不均匀分布的区域性 大量的成矿元素属于丰度少量或微量元素， 其区域丰度反应在区域勘查地球化学成果上 （区域化探扫面）。根据元素区域分布的不均 匀性，可以划分若干个元素地球化学省，如华 南地区是我国主要的W,Sn,Sb,U地球化学省， 是进行资源勘查和资源潜力评价的重要依据。 该项工作在谢学锦院士的倡导下，从1983年～ 1996年完成536万平方公里国土面积区域化探 的扫面工作，定量测定了100余万件样品的39 种元素和氧化物的丰度。结果表明水系沉积物 和土壤中元素丰度差异不大。
成Leabharlann Baidu地质背景
从20世纪中叶提出地槽地台概念到70年 代的板块构造为主导的全球成矿分析理论， 都从矿床空间展布、时间演化、成因机制 等方面总结了一系列规律，并应用于矿产 勘查实践。由于地壳结构的不均匀性，导 致成矿具有明显的区域性，至今各种成矿 分析理论是多模型的，还不能用一个统一 模型解释所有矿床的分布规律。
研究构造控矿因素的重要意义
构造对成矿地质背景的控制。构造特征反映了地 壳发展历史，不同的构造单元反映了不同的地质 背景和环境，而不同的地质背景有不同的矿床形 成和展布。 构造运动是驱使地壳成矿物质运动的主导因素。
对内生成矿作用而言，构造运动导致岩浆活动各种成 矿流体和地壳内成矿物质的迁移，同时也给矿液运移 提供了通道和聚集场所； 对外生成矿作用而言，各类拗陷盆地是矿物质的停积 场所，而隆起剥蚀区则提供物质来源，从而决定了矿 化的空间分布。 构造控制了地热梯度的变化对石油、天然气和煤级定 型有决定性影响。各种构造是多种成矿流体活动的主 要场所。
不同构造形式对成矿的控制
不同级别规模的构造，对成矿具有多级 控制的特征。 大的成矿域、成矿带受全球构造和大地 构造单元的控制，是大区域预测宏观决 策的依据， 矿田和矿床构造研究，在局部预测和矿 床勘查中具有重要意义。 大区域构造和小范围的构造二者紧密结 合，才能使构造研究得以深人。
（一）断裂构造对成矿的控制
我国金的地球化学场具有如下特征：总体上 呈南高北低趋势；金的高值或异常区（Au大于 2.4X 10-9）主要分布在地台的边缘及原岩为基 性、超基性火山变质的太古宙地台分布区，并 呈面状带状分布，相反在活动带中为金的低背 景区（Au小于1. 3 X 10-9），异常呈弧岛状、 串珠状分布，很少连带成片。金的异常展布在 我国东西部各异，在我国东部金异常多呈近EW、 NE和NNE向分布，这反映了我国金的成矿受早期 发育的近东西向基底构造控制的特征，我国已 发现大型、超大型金矿床均处于近东西走向的 异常带上。我国西部的金异常展布多呈NW、NWW 向分布，但东昆仑和雅鲁藏布江一带亦为近EW 展布，与我国的主要断裂构造，特别是长期继 承性活动的深断裂构造基本一致。铜的异常亦 有类似特征。
区域重力异常分布图
场值-95～135×10-5m ／S2。以旬 阳北纬330为 轴，强度向 南北两侧下 降。但白河 地区以北纬 330为界，南 北两侧区域 重力场特征 基本相同。 这种特征反 映了两地地 壳结构的差 异。
构造因素分析
就构造在成矿过程中的作用而言，可以分为导 矿、散矿和容矿构造， 从构造运动与矿化的时间关系而言，可以分为 成矿前、成矿时和成矿后构造，它们对成矿物 质的集散起着不同的作用。 就构造发育的规模而言，可以分为全球性构造、 区域性构造、矿田矿床范围的构造。 不同级别、不同规模的构造，对成矿起着不 同的控制作用，它们分别控制了矿带、矿田、 矿床以及矿体的产出和展布。
在一个区域内大的断裂构造往往是岩浆和成矿 流体活动的通道，既控岩又控矿，常沿着主要 的断裂或断裂带形成矿带或矿田。 在各个重要成矿区，常常见到伴随断裂构造的 发生及发展有岩浆活动、变质作用、沉积作用 以及成矿作用的产生。断裂对成矿（主要是内 生成矿）的控制不只是成矿流体活动的通道和 停积场所，而且是矿质活化迁移的主导因素之 一。对外生矿床，断裂构造影响沉积环境和后 期的改造作用。
地质构造背景是最重要的主导宏 观控矿因素。不同的地质构造背景 决定了不同的岩石建造：造山作用、 历史演化及成矿作用。一般大陆板 块相对地稳定，而大陆边缘和多个 板块之间即为活动的构造带，根据 不同的地质构造背景进行勘查的宏 观决策。
秦岭造山带构造图
秦岭成矿带地质矿产分布图
多旋回造山过程中各构造单元经历了不同的地质构 造演化， 形成了不同的矿产组合， 造演化 ， 形成了不同的矿产组合 ， 表现出成矿的分 区性。 区性。 独立Au矿带； • 北秦岭和南秦岭南带独立Au矿带； 北秦岭和南秦岭南带独立Au矿带 • 中秦岭泥盆系大中型Pb、Zn矿集中分布区； 中秦岭泥盆系大中型Pb、Zn矿集中分布区； Pb 矿集中分布区 Hg、 • 南秦岭Hg、Sb矿床带 南秦岭Hg Sb矿床带 • 南秦岭南带Au、Sb、Hg共 （伴 ）生， 形成特色的Au南秦岭南带Au、Sb、Hg共 形成特色的Au AuAu Sb-Hg矿带。 Sb-Hg矿带。 矿带
不同元素在成矿过程中地球化学习性差异
不同元素的矿床在地质历史上的分布一般是Fe、 Ni成矿最早，Mo成矿最晚，Cu从早到晚均有聚 集，而主要的金属在我国中生代是重要成矿期， 这是我国金属成矿的重要特点。 内生金属矿床与岩石的伴生习性可以分为三类， 即Cr, Ni、钒钛磁铁矿与超镁质和镁铁质岩石 共生，矿质也来源于此类岩石。而W，Sn则多产 于低变质岩石中富Si, Al的黑云母或白云母花 岗岩中，Sn还见于深变质带混合岩化杂岩中， Cu, Mo则与钙碱系列花岗岩有关，而Pb,Zn、Au, Ag, Sb等则可和镁铁质及长英质火成岩有关。
重要成矿元素的区域分布特征 根据谢学绵和陈毓川等依1：500万和1：100万 比例尺的地球化学图，对Cu,Au,Ag,Pb,Zn,Sn等 重要成矿元素的区域分布特征进行了总结，划 分了若干重要元素成矿省，这一资料对指导成 矿单元划分，指导该类元素的勘查决策起着重 要的指导作用，特别为超大型矿床和难予识别 矿床勘查指明方向。 以金为例，在我国水系沉积物中剔除特高点和 特低点（前者指累积频率大于98.98％为特高点， 后者指累积频率小于0.02％者），计算其几何 平均值、算术平均值、标准离差分别为1.37 X 10-9、2.03 X 10-9、5.58X 10-9。我国较世界的 水系沉积物中1.0 X 10-9略高，离差极大，有利 于成矿。
成矿地质背景和控矿地质因素分析
2005年3月
基本概念
矿石：矿体中可提取有用组份（元素、化合物或矿物）的 矿物集合体。矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组 成。
• 矿石矿物：指可被利用的金属或非金属矿物 • 脉石矿物：指矿石中不能利用的矿物
脉石：一般泛指矿体中的无用物质，包括围岩的碎块、夹 石和脉石矿物，他们通常在开采和选矿过程中被废弃掉。 矿床：所谓矿床是在一定地质作用下形成的在质量和数量 上都能满足当前开采利用要求的有用矿物的富集地段。 品位：矿石中有用组份的百分含量称为品位。
内生矿床构造因素往往决定了矿床 的空间展布，而岩浆活动和多种成 矿流体的活动，决定了成矿物质迁 移、沉积特点。 外生矿床地层因素决定了成矿的时 间分布，岩相古地理因素决定了成 矿的空间展布。
最新研究结果表明，内外生矿床彼此是 互相联系的，查明各因素与成矿的生成 联系，则该因素将成为预测矿床的重要 地质准则和前提。 控矿因素分析，是成矿规律研究最基础 的内容，将随各个基础学科的进步而不 断更新。内容十分广泛，几乎涉及到地 学学科各个领域。
扭性断层：断层面产状较稳定;断层面平直光 滑，犹如刀切，有时甚至出现光滑的镜面; 断层面上常出现大量擦痕、擦沟等;断裂面 可以切穿岩层中的坚硬砾石和矿物;断裂带 中的破碎岩石常辗压成细粉，出现糜棱岩。 平推断层多属于扭性断层。 对于扭性断层相对扭动方向，常用左行、 右行术语来表示。
构造运动往往是划分不同成矿期和成矿阶段的 依据之一。各种成矿作用的发展演化都与地质 构造活动的发展演化密切相关。在一些矿区内， 人们可依构造活动演化而划分出不同的成矿阶 段。 多期成矿、叠加成矿往往同与矿源层（或先成 矿化）相沟通的构造有关。它可造成矿化贫富 不均，这对各种层控矿床尤为重要。矿源层只 指示远景区所在，而其中的工业矿体的产出部 位往往与有利的构造部位有关。 如变质岩区的石英脉型金矿床，含金丰度 高的层位只指明远景区范围，而控矿的断裂构 造则具体控制了矿床和矿体的形态、产状和空 间展布。
元素的离子半径、离子电荷及配位 数等参数决定它们在各类地质作用过 程中的习性，当这些参数与造岩元素 接近或相似时，则易于进人结晶矿物 从熔体中分出如V，Cr，Ni等，相反 则易在岩浆期后残留熔体中聚集，形 成各类热液矿床。
地球物理场背景
从航磁异常场、布格重力场、地震测 深剖面、大地热流值等资料，综合反应了 不同的地质构造特征，特别是深部构造特 征信息。大陆地壳和海洋地壳有着明显的 差异，前者地壳厚度大，变化在30-70 km 间，平均厚度为35 km，而海洋地壳厚度 薄，平均在11 km，最薄处只有5 km，相 应的重力异常大陆偏小，且常为负值，而 海洋多为正异常。
航磁异常场特征
它反映了我国不同构造单元基本轮廓、构造线走 向、重要断裂构造格局和岩浆火山活动等特点。 规模较大的深断裂带、不同构造单元的边界断裂 或大陆边缘的深断裂，在磁异常场上均有明显反 映，表现为线性磁异常带或梯度带。 深部强磁性体或一定规模的磁铁矿区，表现为高 值正异常区，如冀东和辽宁中部地区分别有 500～600 nT和600～900 nT高值正异常，显示鞍 山式沉积变质铁矿和太古代古陆核的存在。
区域布格重力场特征
根据1：400万中国布格重力异常图，我国 大陆布格重力异常总体上是东高西低，西 部地区是北高南低。东部异常变化平缓， 而西部异常变化急剧。 区域布格重力场反映了我国大陆深部构造 轮廓和不同构造区的壳慢结构差异，重力 梯度带与地壳厚度陡变带相应；变化平缓 的异常区，与广阔的高原或平原、盆地相 对应。